[发明专利]一种多层堆叠柔性气体传感器

说明书

本申请提供一种多层堆叠柔性气体传感器，其包括刚性载体层、柔性基底层、安装柱、外侧保护层以及安装基板，柔性载体层设置在柔性基底层上，在刚性载体层上具有线路层及气体传感阵列单元，安装柱为圆柱形且外侧为螺纹状，柔性基底层的面积大于刚性载体层，各个柔性基底层的外围延伸至安装基板的外围且包裹安装基板外围，安装基板上包括导电线路以及处理芯片，解决了目前气体传感器柔性化的问题，使气体传感器便于组装、制造，且同时测量多种气体，使气体传感器满足气体测量和柔性场景下的应用。

技术领域

本申请属于气体传感器技术领域，尤其涉及一种多层堆叠柔性气体传感器。

背景技术

目前，许多智能化的检测设备已经大量地采用了各种各样的传感器，其应用早已渗透到诸如工业生产、海洋探测、环境保护、医学诊断、生物工程、宇宙开发、智能家居等方方面面，随着信息时代的应用需求越来越高，对被测量信息的范围、精度和稳定情况等各性能参数的期望值和理想化要求逐步提高。针对特殊环境与特殊信号下气体、压力、湿度的测量需求，对普通传感器提出了新的挑战。

随着电子产品小型化微型化的发展，电子产品对其内部元器件小型化的要求越来越高。并且随着智能系统的应用，越来越多的智能设备需要具有″嗅觉″，在使智能设备具有嗅觉的器件是气体传感器，气体传感器作为常见的传感器，应用于多种电子产品内，故气体传感器的小型化设计也成为关注重点，气体传感器越来越受到人们关注，气体传感器，包括基板，固定于所述基板的外壳，所述基板与所述外壳构成所述气体传感器外部封装结构。所述外部封装结构内、所述基板上固定设置有气体传感器芯片和集成电路芯片，气体传感器芯片与集成电路芯片通过金属引线打线的方式电连接，基板上设置有焊盘，基板焊盘将气体传感器内部芯片与外部电子电路电连接，同时，气体传感器通过焊盘固定于外部主板上。传统结构的气体传感器，气体传感器芯片直接固定于基板上，在气体传感器装配、使用过程中，气体传感器芯片感应外部空气气体浓度，使气体传感器产生误差，导致气体传感器性能问题。

面对越来越多的特殊信号和特殊环境，新型传感器技术已向以下趋势发展：开发新材料、新工艺和开发新型传感器；实现传感器的集成化和智能化；实现传感技术硬件系统与元器件的微小型化；与其它学科的交叉整合的传感器。同时，希望传感器还能够具有透明、柔韧、延展、可自由弯曲甚至折叠、便于携带、可穿戴等特点。随着柔性基质材料的发展，满足上述各类趋势特点的柔性传感器在此基础上应运而生。

因此目前需要寻找一种组装便捷应用广泛的柔性气体传感器。

发明内容

为了解决目前气体传感器柔性化的问题，使气体传感器便于组装、制造，且同时测量多种气体，使气体传感器满足气体测量和柔性场景下的应用，本申请提供了一种多层堆叠柔性气体传感器，其包括刚性载体层、柔性基底层、安装柱、外侧保护层以及安装基板，刚性载体层和柔性基底层为多层、数量相同，所述柔性载体层设置在柔性基底层上，在所述刚性载体层上具有线路层及气体传感阵列单元，安装柱为圆柱形且外侧为螺纹状，刚性载体层上具有与安装柱对应螺纹的孔，柔性基底层的面积大于刚性载体层，各个柔性基底层的外围延伸至安装基板的外围且包裹安装基板外围，安装基板上包括导电线路以及处理芯片，外侧保护层设置在最外侧，最上层的刚性载体层上的安装柱抵住外侧保护层。

进一步地，安装柱包括中空部分以及联通至安装柱侧壁的通孔，在通孔和中空部分穿设导电线，导电线连接刚性载体层和安装基板上的导电线路。

进一步地，所述安装柱的数量大于三个，且布置在气体传感阵列单元的周围。

进一步地，在所述柔性基底层不与刚性载体层和安装基板接触的位置设置有气孔，外侧保护层上也设置气孔。

进一步地，外侧保护层采用与柔性基底层相同的材料制作，在于所述安装柱接触的位置设置孔型基座，孔型基座底部设置圆形金属片，圆形金属片安装柱径向作用力。